[发明专利]一种亥姆霍兹共振器及其工作方法

权利要求书

1.一种亥姆霍兹共振器，其特征在于，包括：进气管道、主共振腔、第一颈部短管、第二颈部短管、调频控制模块、孔径调节组件；所述孔径调节组件设置于所述主共振腔中部与所述主共振腔同轴连接，将主共振腔分割为第一共振腔、第二共振腔；所述第一颈部短管的一端与所述进气管道连通，另一端与所述第一共振腔连通；所述第二颈部短管的一端与所述进气管道连通，另一端与所述第二共振腔连通；所述调频控制模块输入端与所述进气管道的管壁连接与其内部连通，输出端与所述孔径调节组件连接，所述调频控制模块用于采集所述进气管道中气体频率，并基于采集的气体频率调节所述孔径调节组件的孔径。

2.如权利要求1所述的亥姆霍兹共振器，其特征在于，所述孔径调节组件为光圈阀；所述调频控制模块包括依次信号连接的压力传感器、信号处理器、步进电机控制器、步进电机；所述压力传感器设置于所述进气管道的内壁上，作为所述调频控制模块的输入端；所述步进电机的输出轴与所述光圈阀连接。

3.如权利要求1或2所述的亥姆霍兹共振器，其特征在于，所述第一颈部短管的长度与所述第二颈部短管的长度相等。

4.如权利要求1或2所述的亥姆霍兹共振器，其特征在于，所述第一颈部短管的管内径与所述第二颈部短管的管内径相等。

5.一种亥姆霍兹共振器的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：压力传感器采集进气管道内噪音气流压力值，形成压力波信号，并将压力波信号发送给信号处理器；

步骤2：信号处理器将压力波信号转化成频域脉冲信号，并将频域脉冲信号发送给步进电机控制器；

步骤3：步进电机控制器根据频域脉冲信号控制步进电机正反转，步进电机带动光圈阀开合完成消声频带调整。

6.如权利要求5所述的亥姆霍兹共振器的工作方法，其特征在于，所示步骤1中压力传感器以1024Hz采样频率对进气管道内噪音气流压力值，形成压力波信号。

7.如权利要求6所述的亥姆霍兹共振器的工作方法，其特征在于，所述步骤2中信号处理器将压力波信号转化成频域脉冲信号的具体步骤如下：

步骤21：将步骤1中获取的压力波信号进行傅里叶变换，形成频域信号；

步骤22：在所述频域信号中提取主要噪声频率，形成频域脉冲信号。

8.如权利要求7所述的亥姆霍兹共振器的工作方法，其特征在于，所述步骤3中步进电机控制器根据频域脉冲信号控制步进电机正反转的具体方法为：

当当前频域脉冲信号的脉冲个数大于前次频域脉冲信号的脉冲个数时，步进电机控制器根据频域脉冲信号的变化控制步进电机正转；

当当前频域脉冲信号的脉冲个数小于前次频域脉冲信号的脉冲个数时，步进电机控制器根据频域脉冲信号的变化控制步进电机反转。

9.如权利要求7或8所述的亥姆霍兹共振器的工作方法，其特征在于，所述步骤3中步进电机控制器根据频域脉冲信号的变化控制步进电机公式为：

C＝0.25*(Bn-Bn-1)

其中，C是光圈阀的变化孔径；Bn是当前频域脉冲信号的脉冲个数；Bn-1是前次频域脉冲信号的脉冲个数；0.25是最小变化孔径；当C为负数时，步进电机控制器根据频域脉冲信号的变化控制步进电机反转；当C为正数时，步进电机控制器根据频域脉冲信号的变化控制步进电机正转。